Cu-Ni-Sn扩散偶的界面过渡层固相序列分析
来源期刊：稀有金属2017年第2期
论文作者：赵洋 黄国杰 王建伟
文章页码：140 - 145
关键词：Cu-Ni-Sn;扩散偶;界面;固相序列;
摘 要：铍铜合金性能优异,但潜存毒性危害,Cu-Ni-Sn合金是一种典型的调幅分解强化型弹性铜合金,凭借其高的强度、硬度、弹性和优良的抗应力松弛性能,广泛应用于电子、航天、航海等领域,是替代铍铜的候选材料之一。然而Cu-Ni-Sn合金体系复杂,不同成分合金的性能差异较大,传统的研究材料的方法,一次只能研究一种或几种成分的合金,因此本文选择了"扩散多元节"高通量实验方法对Cu-Ni-Sn合金进行研究。本文采用CALPHAD相图计算手段,计算了Cu,Ni和Sn元素在相变过程中的活度变化曲线,根据元素活度在合金相中的范围大小对Cu-Ni-Sn三元扩散偶的Cu-Ni,Cu-Cu35Sn和Ni-Cu35Sn各个界面的固相序列进行了理论优化。通过Cu-Ni-Sn三元扩散偶实验,获得了CuNi,Cu-Cu35Sn和Ni-Cu35Sn扩散界面的过渡层组织形貌,结合理论计算结果,得到了可能的界面固相序列。在650℃条件下,Cu-Ni界面处仅有fccA1相的过渡层;Cu-Cu35Sn界面过渡层固相序列自富Cu端为fccA1→D03Cu3Sn/Cu3Sn;Ni-Cu35Sn界面的固相序列自富Ni端为fccA1+Ni3SnLT→fccA1+Ni3Sn2→Ni3Sn2+D03Cu3Sn/Cu3Sn。
摘要：铍铜合金性能优异,但潜存毒性危害,Cu-Ni-Sn合金是一种典型的调幅分解强化型弹性铜合金,凭借其高的强度、硬度、弹性和优良的抗应力松弛性能,广泛应用于电子、航天、航海等领域,是替代铍铜的候选材料之一。然而Cu-Ni-Sn合金体系复杂,不同成分合金的性能差异较大,传统的研究材料的方法,一次只能研究一种或几种成分的合金,因此本文选择了"扩散多元节"高通量实验方法对Cu-Ni-Sn合金进行研究。本文采用CALPHAD相图计算手段,计算了Cu,Ni和Sn元素在相变过程中的活度变化曲线,根据元素活度在合金相中的范围大小对Cu-Ni-Sn三元扩散偶的Cu-Ni,Cu-Cu35Sn和Ni-Cu35Sn各个界面的固相序列进行了理论优化。通过Cu-Ni-Sn三元扩散偶实验,获得了CuNi,Cu-Cu35Sn和Ni-Cu35Sn扩散界面的过渡层组织形貌,结合理论计算结果,得到了可能的界面固相序列。在650℃条件下,Cu-Ni界面处仅有fccA1相的过渡层;Cu-Cu35Sn界面过渡层固相序列自富Cu端为fccA1→D03Cu3Sn/Cu3Sn;Ni-Cu35Sn界面的固相序列自富Ni端为fccA1+Ni3SnLT→fccA1+Ni3Sn2→Ni3Sn2+D03Cu3Sn/Cu3Sn。
关键词：Cu-Ni-Sn;扩散偶;界面;固相序列;
